本發(fā)明涉及電線電纜領(lǐng)域,具體涉及一種耐高溫抗輻射電線及其制備方法。
背景技術(shù):
電線電纜的制造與大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機(jī)電產(chǎn)品通常采用將另件裝配成部件、多個(gè)部件再裝配成單臺產(chǎn)品,產(chǎn)品以臺數(shù)或件數(shù)計(jì)量。電線電纜是以長度為基本計(jì)量單位。所有電線電纜都是從導(dǎo)體加工開始,在導(dǎo)體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、成纜、護(hù)層等而制成電線電纜產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,疊加的層次就越多。
電纜的制造工藝和專用設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān),互相促進(jìn)。新工藝要求,促進(jìn)新專用設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展;反過來,新專用設(shè)備的開發(fā),又提高促進(jìn)了新工藝的推廣和應(yīng)用。如拉絲、退火、擠出串聯(lián)線;物理發(fā)泡生產(chǎn)線等專用設(shè)備,促進(jìn)了電線電纜制造工藝的發(fā)展和提高,提高了電纜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但傳統(tǒng)的塑料電線電纜制造工藝中由于需求的疲軟,工藝一直未能根據(jù)最新設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),造成工藝效率低、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等情況。
專利號CN 104051057 A公開一種柔性電線,包括導(dǎo)電芯線,所
述導(dǎo)電芯線由至少一股金屬纖維絲束捻制而成,所述金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲束由多根金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑小于0.02mm,但其生產(chǎn)出的電線耐高溫及抗輻射性能不足,不能夠很好地滿足使用需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種耐高溫抗輻射電線及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種耐高溫抗輻射電線,包括導(dǎo)電芯線和由內(nèi)而外依次包覆在導(dǎo)電芯線外層的彈性絕緣層、屏蔽層、外護(hù)套,所述屏蔽層涂覆在彈性絕緣層外部,所述屏蔽層的材料為鎳、銅或鋁。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)電芯線由1-10股金屬纖維絲束捻制而成,所述金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲束由30-50金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑小于0.02mm。
優(yōu)選的,所述金屬纖維的材質(zhì)為不銹鋼、銅、鋁、銀、鎳機(jī)器合金;所述金屬纖維上設(shè)有鍍層。
優(yōu)選的,所述彈性絕緣層包括內(nèi)絕緣層和外絕緣層。
一種耐高溫抗輻射電線的制備方法,所述制備方法具體包括以下步驟:
步驟一、導(dǎo)電芯線由1-10股金屬纖維絲束捻制而成,金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲先經(jīng)表面處理形成隔離涂層,然后集成一束并穿入金屬管中,再經(jīng)拉拔退火拉拔變細(xì),最后除去套管和隔離層形成松散纖維束;在加熱到一定的溫度下,以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度,以符合電線對導(dǎo)電線芯的要求,金屬纖維絲束由30-50金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑在6μm-18μm之間;
步驟二、將1-10股金屬纖維絲束經(jīng)絞捻或紡織形成導(dǎo)電芯線;
步驟三、制備聚酰亞胺復(fù)合帶:配制聚酰亞胺膠液的配制,加入原料均苯四甲酸酐,雙馬來酰亞胺,4,4-2二氨基二苯甲烷及促進(jìn)劑乙酸丙酮,將溫度控制在120-150℃進(jìn)行反應(yīng),得到所需聚酰亞胺膠液,將合成好的液態(tài)熱塑性聚酰亞胺膠液經(jīng)過擠壓式涂布機(jī)均勻涂布在載體膜上,將涂好的載體膜經(jīng)過烘箱進(jìn)行烘烤,將大部分溶劑進(jìn)行揮發(fā),制備溴化銀薄膜,將離型紙放入溴化銀溶液中2-6分鐘,然后取出烘干,裁切至所需尺寸;將帶有溴化銀薄層的離型紙和聚酰亞胺膠膜復(fù)合,復(fù)合后溴化銀層附在聚酰亞胺膠膜上,取下裁切的離型紙,然后再用與聚酰亞胺膠膜尺寸的離型膜復(fù)合得到聚酰亞胺復(fù)合帶;
步驟四、制備耐高溫玻璃纖維,將玻璃纖維、陶瓷粉、丙烯、N-N 二甲基乙酰胺、過氧化二苯甲酰、硫酸鐵、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯、有機(jī)硅消泡劑、乙二醇、甲基硅酸鈉、胺菊和防腐劑投入反應(yīng)釜中反應(yīng)的第一混合物;將第一混合物置于惰性環(huán)境中,超聲處理兩次后冷卻至室溫,即得耐高溫玻璃纖維材料;
步驟五、將聚酰亞胺復(fù)合帶作為內(nèi)絕緣層;在內(nèi)絕緣層外面用編織機(jī)的耐高溫玻璃纖維作為外絕緣層,用編織機(jī)編織的耐高溫?zé)o堿玻璃纖維作為外絕緣層;
步驟六、在外絕緣層表面均勻涂撒PTFE乳液,經(jīng)燒結(jié)爐烘干,并用編織機(jī)編織的鍍鎳圓銅線作為屏蔽層;
步驟七、根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料外護(hù)套。
優(yōu)選的,所述步驟一中單絲加熱到50-65℃,采用熱管式退火。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,制備步驟合理,便于操作,且生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)出的電線耐高溫及抗輻射性能好,使用壽命長。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1:
一種耐高溫抗輻射電線,包括導(dǎo)電芯線和由內(nèi)而外依次包覆在導(dǎo)電芯線外層的彈性絕緣層、屏蔽層、外護(hù)套,所述屏蔽層涂覆在彈性絕緣層外部,所述屏蔽層的材料為鎳、銅或鋁。
其中,所述導(dǎo)電芯線由2股金屬纖維絲束捻制而成,所述金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲束由30金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑0.02mm。
其中,所述金屬纖維的材質(zhì)為不銹鋼、銅、鋁、銀、鎳機(jī)器合金;所述金屬纖維上設(shè)有鍍層。
其中,所述彈性絕緣層包括內(nèi)絕緣層和外絕緣層。
一種耐高溫抗輻射電線的制備方法,所述制備方法具體包括以下步驟:
步驟一、導(dǎo)電芯線由2股金屬纖維絲束捻制而成,金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲先經(jīng)表面處理形成隔離涂層,然后集成一束并穿入金屬管中,再經(jīng)拉拔退火拉拔變細(xì),最后除去套管和隔離層形成松散纖維束;在加熱到一定的溫度下,以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度,以符合電線對導(dǎo)電線芯的要求,金屬纖維絲束由30金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑在6μm之間;
步驟二、將2股金屬纖維絲束經(jīng)絞捻或紡織形成導(dǎo)電芯線;
步驟三、制備聚酰亞胺復(fù)合帶:配制聚酰亞胺膠液的配制,加入原料均苯四甲酸酐,雙馬來酰亞胺,4,4-2二氨基二苯甲烷及促進(jìn)劑乙酸丙酮,將溫度控制在120℃進(jìn)行反應(yīng),得到所需聚酰亞胺膠液,將合成好的液態(tài)熱塑性聚酰亞胺膠液經(jīng)過擠壓式涂布機(jī)均勻涂布在載體膜上,將涂好的載體膜經(jīng)過烘箱進(jìn)行烘烤,將大部分溶劑進(jìn)行揮發(fā),制備溴化銀薄膜,將離型紙放入溴化銀溶液中2分鐘,然后取出烘干,裁切至所需尺寸;將帶有溴化銀薄層的離型紙和聚酰亞胺膠膜復(fù)合,復(fù)合后溴化銀層附在聚酰亞胺膠膜上,取下裁切的離型紙,然后再用與聚酰亞胺膠膜尺寸的離型膜復(fù)合得到聚酰亞胺復(fù)合帶;
步驟四、制備耐高溫玻璃纖維,將玻璃纖維、陶瓷粉、丙烯、N-N 二甲基乙酰胺、過氧化二苯甲酰、硫酸鐵、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯、有機(jī)硅消泡劑、乙二醇、甲基硅酸鈉、胺菊和防腐劑投入反應(yīng)釜中反應(yīng)的第一混合物;將第一混合物置于惰性環(huán)境中,超聲處理兩次后冷卻至室溫,即得耐高溫玻璃纖維材料;
步驟五、將聚酰亞胺復(fù)合帶作為內(nèi)絕緣層;在內(nèi)絕緣層外面用編織機(jī)的耐高溫玻璃纖維作為外絕緣層,用編織機(jī)編織的耐高溫?zé)o堿玻璃纖維作為外絕緣層;
步驟六、在外絕緣層表面均勻涂撒PTFE乳液,經(jīng)燒結(jié)爐烘干,并用編織機(jī)編織的鍍鎳圓銅線作為屏蔽層;
步驟七、根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料外護(hù)套。
其中,所述步驟一中單絲加熱到50℃,采用熱管式退火。
實(shí)施例2:
一種耐高溫抗輻射電線,包括導(dǎo)電芯線和由內(nèi)而外依次包覆在導(dǎo)電芯線外層的彈性絕緣層、屏蔽層、外護(hù)套,所述屏蔽層涂覆在彈性絕緣層外部,所述屏蔽層的材料為鎳、銅或鋁。
其中,所述導(dǎo)電芯線由10股金屬纖維絲束捻制而成,所述金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲束由50金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑0.02mm。
其中,所述金屬纖維的材質(zhì)為不銹鋼、銅、鋁、銀、鎳機(jī)器合金;所述金屬纖維上設(shè)有鍍層。
其中,所述彈性絕緣層包括內(nèi)絕緣層和外絕緣層。
一種耐高溫抗輻射電線的制備方法,所述制備方法具體包括以下步驟:
步驟一、導(dǎo)電芯線由10股金屬纖維絲束捻制而成,金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲先經(jīng)表面處理形成隔離涂層,然后集成一束并穿入金屬管中,再經(jīng)拉拔退火拉拔變細(xì),最后除去套管和隔離層形成松散纖維束;在加熱到一定的溫度下,以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度,以符合電線對導(dǎo)電線芯的要求,金屬纖維絲束由50金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑在18μm之間;
步驟二、將10股金屬纖維絲束經(jīng)絞捻或紡織形成導(dǎo)電芯線;
步驟三、制備聚酰亞胺復(fù)合帶:配制聚酰亞胺膠液的配制,加入原料均苯四甲酸酐,雙馬來酰亞胺,4,4-2二氨基二苯甲烷及促進(jìn)劑乙酸丙酮,將溫度控制在150℃進(jìn)行反應(yīng),得到所需聚酰亞胺膠液,將合成好的液態(tài)熱塑性聚酰亞胺膠液經(jīng)過擠壓式涂布機(jī)均勻涂布在載體膜上,將涂好的載體膜經(jīng)過烘箱進(jìn)行烘烤,將大部分溶劑進(jìn)行揮發(fā),制備溴化銀薄膜,將離型紙放入溴化銀溶液中6分鐘,然后取出烘干,裁切至所需尺寸;將帶有溴化銀薄層的離型紙和聚酰亞胺膠膜復(fù)合,復(fù)合后溴化銀層附在聚酰亞胺膠膜上,取下裁切的離型紙,然后再用與聚酰亞胺膠膜尺寸的離型膜復(fù)合得到聚酰亞胺復(fù)合帶;
步驟四、制備耐高溫玻璃纖維,將玻璃纖維、陶瓷粉、丙烯、N-N 二甲基乙酰胺、過氧化二苯甲酰、硫酸鐵、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯、有機(jī)硅消泡劑、乙二醇、甲基硅酸鈉、胺菊和防腐劑投入反應(yīng)釜中反應(yīng)的第一混合物;將第一混合物置于惰性環(huán)境中,超聲處理兩次后冷卻至室溫,即得耐高溫玻璃纖維材料;
步驟五、將聚酰亞胺復(fù)合帶作為內(nèi)絕緣層;在內(nèi)絕緣層外面用編織機(jī)的耐高溫玻璃纖維作為外絕緣層,用編織機(jī)編織的耐高溫?zé)o堿玻璃纖維作為外絕緣層;
步驟六、在外絕緣層表面均勻涂撒PTFE乳液,經(jīng)燒結(jié)爐烘干,并用編織機(jī)編織的鍍鎳圓銅線作為屏蔽層;
步驟七、根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料外護(hù)套。
其中,所述步驟一中單絲加熱到65℃,采用熱管式退火。
實(shí)施例3:一種耐高溫抗輻射電線,包括導(dǎo)電芯線和由內(nèi)而外依次包覆在導(dǎo)電芯線外層的彈性絕緣層、屏蔽層、外護(hù)套,所述屏蔽層涂覆在彈性絕緣層外部,所述屏蔽層的材料為鎳、銅或鋁。
其中,所述導(dǎo)電芯線由5股金屬纖維絲束捻制而成,所述金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲束由40金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑0.02mm。
其中,所述金屬纖維的材質(zhì)為不銹鋼、銅、鋁、銀、鎳機(jī)器合金;所述金屬纖維上設(shè)有鍍層。
其中,所述彈性絕緣層包括內(nèi)絕緣層和外絕緣層。
一種耐高溫抗輻射電線的制備方法,所述制備方法具體包括以下步驟:
步驟一、導(dǎo)電芯線由5股金屬纖維絲束捻制而成,金屬纖維絲束采用集束拉拔法制造,金屬纖維絲先經(jīng)表面處理形成隔離涂層,然后集成一束并穿入金屬管中,再經(jīng)拉拔退火拉拔變細(xì),最后除去套管和隔離層形成松散纖維束;在加熱到一定的溫度下,以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度,以符合電線對導(dǎo)電線芯的要求,金屬纖維絲束由40金屬纖維組成,其中單根金屬纖維的直徑在12μm之間;
步驟二、將5股金屬纖維絲束經(jīng)絞捻或紡織形成導(dǎo)電芯線;
步驟三、制備聚酰亞胺復(fù)合帶:配制聚酰亞胺膠液的配制,加入原料均苯四甲酸酐,雙馬來酰亞胺,4,4-2二氨基二苯甲烷及促進(jìn)劑乙酸丙酮,將溫度控制在130℃進(jìn)行反應(yīng),得到所需聚酰亞胺膠液,將合成好的液態(tài)熱塑性聚酰亞胺膠液經(jīng)過擠壓式涂布機(jī)均勻涂布在載體膜上,將涂好的載體膜經(jīng)過烘箱進(jìn)行烘烤,將大部分溶劑進(jìn)行揮發(fā),制備溴化銀薄膜,將離型紙放入溴化銀溶液中4分鐘,然后取出烘干,裁切至所需尺寸;將帶有溴化銀薄層的離型紙和聚酰亞胺膠膜復(fù)合,復(fù)合后溴化銀層附在聚酰亞胺膠膜上,取下裁切的離型紙,然后再用與聚酰亞胺膠膜尺寸的離型膜復(fù)合得到聚酰亞胺復(fù)合帶;
步驟四、制備耐高溫玻璃纖維,將玻璃纖維、陶瓷粉、丙烯、N-N 二甲基乙酰胺、過氧化二苯甲酰、硫酸鐵、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯、有機(jī)硅消泡劑、乙二醇、甲基硅酸鈉、胺菊和防腐劑投入反應(yīng)釜中反應(yīng)的第一混合物;將第一混合物置于惰性環(huán)境中,超聲處理兩次后冷卻至室溫,即得耐高溫玻璃纖維材料;
步驟五、將聚酰亞胺復(fù)合帶作為內(nèi)絕緣層;在內(nèi)絕緣層外面用編織機(jī)的耐高溫玻璃纖維作為外絕緣層,用編織機(jī)編織的耐高溫?zé)o堿玻璃纖維作為外絕緣層;
步驟六、在外絕緣層表面均勻涂撒PTFE乳液,經(jīng)燒結(jié)爐烘干,并用編織機(jī)編織的鍍鎳圓銅線作為屏蔽層;
步驟七、根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料外護(hù)套。
其中,所述步驟一中單絲加熱到55℃,采用熱管式退火。
基于上述,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,制備步驟合理,便于操作,且生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)出的電線耐高溫及抗輻射性能好,使用壽命長。
顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。